JP2002054588A - Fluid compressor - Google Patents

Fluid compressor

Info

Publication number
JP2002054588A
JP2002054588A JP2000241523A JP2000241523A JP2002054588A JP 2002054588 A JP2002054588 A JP 2002054588A JP 2000241523 A JP2000241523 A JP 2000241523A JP 2000241523 A JP2000241523 A JP 2000241523A JP 2002054588 A JP2002054588 A JP 2002054588A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spiral groove
blade
pressure side
cylinder
roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000241523A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takuya Hirayama
卓也 平山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Carrier Corp
Original Assignee
Toshiba Carrier Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Carrier Corp filed Critical Toshiba Carrier Corp
Priority to JP2000241523A priority Critical patent/JP2002054588A/en
Priority to AU2001272779A priority patent/AU2001272779A1/en
Priority to PCT/JP2001/006338 priority patent/WO2002012727A1/en
Priority to CNB018157009A priority patent/CN1267645C/en
Publication of JP2002054588A publication Critical patent/JP2002054588A/en
Priority to US10/359,181 priority patent/US6663369B2/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/10Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C18/107Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluid compressor equipped with an enhanced reliability, compressing performance and easiness in the assembling operation by introducing such a structure that the bottom space of a spiral groove has sufficient communication with a compression chamber on the high pressure side, whereby it is possible to generate an optimum pressure, enhance the sealing performance by making smooth the blade coming into and going out of the spiral groove, and facilitate the operation to mount the blade in the spiral groove. SOLUTION: In a cylinder 5, a roller 14 eccentrical from the cylinder axis is stored, and is provided at its peripheral surface with the spiral groove 17 stretching in the axial direction, and the blade 18 is fitted in the spiral groove in such a way as capable of emerging and retracting, and a plurality of compression chambers 20 are formed between the blade, cylinder, and roller, wherein the groove shape at the section perpendicularly intersecting the longitudinal direction of the spiral groove is made in an inverted trapezoid in which the flanks on the low pressure side and high pressure side are inclining outward in the radial direction in such an arrangement that the opening angle θ ranges 0 deg.<θ<=20 deg..

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば空気調和
機の冷凍サイクルを構成するヘリカルブレード式圧縮機
である流体圧縮機に係り、特に、螺旋状溝とブレードの
断面形状構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid compressor which is, for example, a helical blade type compressor constituting a refrigeration cycle of an air conditioner, and more particularly to a helical groove and a cross-sectional structure of a blade.

【0002】[0002]

【従来の技術】たとえば、空気調和機の冷凍サイクルを
構成する圧縮機として、レシプロ式やロータリ式圧縮機
に多いシール性不良を除去し、比較的簡単な構成でシー
ル性を向上させ、効率のよい圧縮が行われて、部品の製
造および組立てが容易化するヘリカルブレード式圧縮機
が提案されている。
2. Description of the Related Art For example, as a compressor constituting a refrigeration cycle of an air conditioner, a sealing failure which is often present in a reciprocating compressor or a rotary compressor is removed, and the sealing performance is improved with a relatively simple structure to improve efficiency. Helical blade compressors have been proposed that provide good compression and facilitate the manufacture and assembly of parts.

【0003】このヘリカルブレード式圧縮機は、図8に
示すように、固定のシリンダa内にローラbを偏心配置
し、このローラの外周面に螺旋状溝cを形成してブレー
ドdを出入り自在に嵌め込んでいる。ローラbの公転運
動にともなって、ブレードdとシリンダaおよびローラ
との間に形成される圧縮室eに冷媒ガスが導入され、圧
縮して吐出する。
In this helical blade type compressor, as shown in FIG. 8, a roller b is eccentrically arranged in a fixed cylinder a, and a spiral groove c is formed on the outer peripheral surface of the roller so that the blade d can freely enter and exit. It is fitted in. With the revolving motion of the roller b, refrigerant gas is introduced into a compression chamber e formed between the blade d, the cylinder a, and the roller, and is compressed and discharged.

【0004】図9に示すように、螺旋状溝cおよびブレ
ードdの長手方向と直交する断面形状は互いに矩形状を
なしている。このような断面形状の設定は、専ら、螺旋
状溝cに対する加工性を求めたことの理由による。
As shown in FIG. 9, the cross-sectional shapes of the spiral groove c and the blade d perpendicular to the longitudinal direction are mutually rectangular. The setting of such a cross-sectional shape is solely due to the requirement for workability of the spiral groove c.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかるに、螺旋状溝c
とブレードdを断面矩形状としたために、ブレードが螺
旋状溝から最も突出した状態で、螺旋状溝cの溝底空間
と高圧側の圧縮室eとの連通が充分になされない。
However, the spiral groove c
Since the blade and the blade d have a rectangular cross section, the communication between the groove bottom space of the spiral groove c and the compression chamber e on the high-pressure side is insufficient when the blade projects most from the spiral groove.

【0006】その結果、螺旋状溝cの溝底空間と高圧側
圧縮室eに圧力差が生じ、最適な圧力上昇が得られずに
性能低下がある。この位置でブレードdに過大な差圧が
かかって信頼性の低下をきたすとともに、ブレードの変
形が大きくなって螺旋状溝cに対してスムーズな出入り
が行えず、シール性低下を招いていた。
As a result, a pressure difference is generated between the groove bottom space of the spiral groove c and the high-pressure side compression chamber e, so that an optimum pressure rise cannot be obtained and the performance is reduced. At this position, an excessive differential pressure is applied to the blade d, resulting in a decrease in reliability, and a large deformation of the blade, making it impossible to smoothly enter and exit the spiral groove c, resulting in a decrease in sealing performance.

【0007】また、圧縮機構部の組立て作業において、
断面矩形状のブレードdを断面矩形状の螺旋状溝c内に
装着しなければならず、この作業が極めて面倒なものと
なって組立て性が悪い。
[0007] Further, in assembling the compression mechanism,
The blade d having a rectangular cross section has to be mounted in the spiral groove c having a rectangular cross section, and this operation is extremely troublesome, resulting in poor assemblability.

【0008】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、螺旋状溝の溝底空間
と高圧側の圧縮室の連通を充分にして、最適な圧力が得
られ、またブレードの螺旋状溝への出入りをスムーズに
してシール性の向上が図れ、かつブレードを螺旋状溝内
に装着する作業が容易化して、信頼性と圧縮性能および
組立て性の向上を図った流体圧縮機を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a sufficient communication between a groove bottom space of a spiral groove and a compression chamber on a high pressure side to obtain an optimum pressure. In addition, the blades can smoothly enter and exit the spiral groove to improve the sealing performance, and the work of mounting the blade in the spiral groove is facilitated, improving reliability, compression performance, and assemblability. To provide a fluid compressor.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を満足するため
本発明の流体圧縮機は、請求項1として、中空円筒状の
シリンダと、このシリンダの内部に設けられシリンダ中
心軸とは偏心するローラと、このローラの外周面に軸方
向に沿って設けられる螺旋状溝と、この螺旋状溝に突没
自在に嵌め込まれるブレードと、このブレードとシリン
ダおよびローラとの間に形成される複数の圧縮室を具備
し、上記螺旋状溝の長手方向と直交する断面の溝形状
は、低圧側と高圧側の側面がそれぞれ径方向の外方に向
かい傾斜して逆台形状に形成され、その開き角θは、次
の(1)式で表されることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a fluid compressor according to the present invention, comprising: a hollow cylindrical cylinder; and a roller provided in the cylinder and having an eccentric center axis. A spiral groove provided on the outer peripheral surface of the roller along the axial direction, a blade fitted in the spiral groove so as to be able to protrude and retract, and a plurality of compressions formed between the blade, the cylinder and the roller. The spiral groove has a groove shape having a cross section orthogonal to the longitudinal direction of the spiral groove, and the low pressure side and the high pressure side are each formed in an inverted trapezoidal shape by inclining outward in the radial direction. θ is characterized by being expressed by the following equation (1).

【0010】 0° < θ ≦ 20° …… (1) 請求項2として、請求項1記載の流体圧縮機において上
記螺旋状溝の開き角θにおける低圧側での側面の傾斜角
φは、次の(2)式で表されることを特徴とする。
0 ° <θ ≦ 20 ° (1) As a second aspect, in the fluid compressor according to the first aspect, the inclination angle φ of the side surface on the low pressure side at the opening angle θ of the spiral groove is as follows. (2).

【0011】 0° < φ ≦ θ/2 …… (2) 請求項3として、請求項1記載の流体圧縮機において上
記ブレードの長手方向と直交する断面形状は、低圧側と
高圧側の側面がそれぞれ径方向の外方に向かい傾斜して
逆台形状に形成され、その開き角θ'は、螺旋状溝の開
き角θに対して次の(3)式で表されることを特徴とす
る。
0 ° <φ ≦ θ / 2 (2) As a third aspect, in the fluid compressor according to the first aspect, the cross-sectional shape orthogonal to the longitudinal direction of the blade is such that the side surfaces on the low-pressure side and the high-pressure side have Each is formed in an inverted trapezoidal shape by inclining outward in the radial direction, and the opening angle θ ′ thereof is expressed by the following equation (3) with respect to the opening angle θ of the spiral groove. .

【0012】θ' ≦ θ …… (3) 請求項4として、請求項2記載の流体圧縮機において上
記ブレードの長手方向と直交する断面の形状は、低圧側
と高圧側の側面がそれぞれ径方向の外方に向かい傾斜し
て逆台形状に形成され、その低圧側の側面での傾斜角
φ'は、上記螺旋状溝の低圧側傾斜角φに対して次の
(4)式で表されることを特徴とする。
Θ ′ ≦ θ (3) According to a fourth aspect, in the fluid compressor according to the second aspect, the cross section orthogonal to the longitudinal direction of the blade has a shape in which the side surfaces on the low-pressure side and the high-pressure side are radial directions, respectively. Is formed in an inverted trapezoidal shape by inclining outwardly, and the inclination angle φ ′ on the low pressure side is expressed by the following equation (4) with respect to the low pressure side inclination angle φ of the spiral groove. It is characterized by that.

【0013】φ' ≦ φ ……(4) このような課題を解決する手段を採用することにより、
螺旋状溝の溝底空間と高圧側の圧縮室の連通が充分とな
って最適な圧力が得られ、またブレードの螺旋状溝への
出入りがスムーズになり、かつブレードを螺旋状溝内に
装着する作業が容易となる。
Φ ′ ≦ φ (4) By adopting means for solving such a problem,
Sufficient communication between the groove bottom space of the spiral groove and the compression chamber on the high pressure side provides optimum pressure, smooth entry and exit of the blade into the spiral groove, and mounting of the blade in the spiral groove Work becomes easier.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施の形態について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】図1は、流体圧縮機である、いわゆるヘリ
カルブレード式圧縮機であり、ここでは横置き形となっ
ている。このヘリカルブレード式圧縮機は、横長の密閉
ケース1内に収容され、軸心を水平方向に沿わせた回転
軸2と、この回転軸を介して連結される図中右側の圧縮
機構部3と、左側の電動機部4から構成される。
FIG. 1 shows a so-called helical blade type compressor which is a fluid compressor, which is of a horizontal type here. This helical blade type compressor is housed in a horizontally long hermetically sealed case 1 and has a rotating shaft 2 having an axial center extending in a horizontal direction, and a compression mechanism 3 on the right side in the figure connected via the rotating shaft. , The motor unit 4 on the left side.

【0016】上記密閉ケース1の一側面下部には吸込み
冷媒管Paが接続され、この上部には吐出冷媒管Pbが
接続される。上記吐出冷媒管Pbから吸込み冷媒管Pa
に亘って順次、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器が冷媒管
(いずれも図示しない)を介して接続され、これらでた
とえば空気調和機の冷凍サイクルが構成される。
A suction refrigerant pipe Pa is connected to a lower part of one side surface of the closed case 1, and a discharge refrigerant pipe Pb is connected to this upper part. The suction refrigerant pipe Pa from the discharge refrigerant pipe Pb
, The condenser, the expansion valve, and the evaporator are sequentially connected via a refrigerant pipe (not shown), and these constitute, for example, a refrigeration cycle of an air conditioner.

【0017】つぎに、上記圧縮機構部3について詳述す
ると、図中5はシリンダであって、このシリンダ5の両
側部外周面に一体に突設される鍔部5aが密閉ケース1
内周壁に嵌合され、ケース外周側からたとえば溶接手段
により取付け固定される。
Next, the compression mechanism 3 will be described in detail. In the figure, reference numeral 5 denotes a cylinder, and flanges 5a integrally projecting from the outer peripheral surfaces of both sides of the cylinder 5 have a closed case 1
It is fitted to the inner peripheral wall, and attached and fixed from the outer peripheral side of the case by, for example, welding means.

【0018】上記シリンダ5の左右両側端は開口してお
り、この左側端開口部はメインベアリング6によって閉
塞され、右側端開口部はサブベアリング7によって閉塞
されている。
The left and right ends of the cylinder 5 are open. The left end opening is closed by a main bearing 6, and the right end opening is closed by a sub-bearing 7.

【0019】上記メインベアリング6は、回転軸2のほ
ぼ中間部を回転自在に軸支するボス部6aと、このボス
部の端部に一体に突設されシリンダ5の開口部を閉成す
る鍔部6bとからなる。
The main bearing 6 has a boss 6a rotatably supporting a substantially intermediate portion of the rotary shaft 2, and a flange integrally formed at an end of the boss to protrude and close an opening of the cylinder 5. 6b.

【0020】上記サブベアリング7は、回転軸2の一端
部を回転自在に軸支するボス部7aと、このボス部の周
囲に一体に設けられシリンダ5の開口部を閉塞する鍔部
7bとからなる。
The sub bearing 7 includes a boss 7a for rotatably supporting one end of the rotary shaft 2 and a flange 7b integrally provided around the boss to close the opening of the cylinder 5. Become.

【0021】上記吸込み冷媒管Paは、密閉ケース1端
面を貫通して内部に挿入され、先端がサブベアリング7
の鍔部7bに設けられる接続用孔22に接続される。こ
の接続用孔22と対向するシリンダ5端部には、吸込み
案内用凹部5bが設けられている。
The suction refrigerant pipe Pa is inserted through the end face of the sealed case 1 and inserted into the inside thereof.
Is connected to the connection hole 22 provided in the flange portion 7b. A suction guide recess 5b is provided at the end of the cylinder 5 facing the connection hole 22.

【0022】また、サブベアリング7の外面側には、潤
滑油案内板9と閉塞板10が取付け具を介して取付け固
定される。上記潤滑油案内板9には油吸上げ管11が接
続され、密閉ケース1の底部に貯留する潤滑油を吸上げ
て回転軸2の周面に設けられる油案内溝11aに給油す
るようになっている。閉塞板10は回転軸2の端面に当
接し、案内板の開口部を閉塞する。
A lubricating oil guide plate 9 and a closing plate 10 are attached and fixed to the outer surface side of the sub bearing 7 via a fixture. An oil suction pipe 11 is connected to the lubricating oil guide plate 9 so as to suck lubricating oil stored at the bottom of the sealed case 1 and supply the lubricating oil to an oil guide groove 11 a provided on the peripheral surface of the rotating shaft 2. ing. The closing plate 10 contacts the end surface of the rotating shaft 2 and closes the opening of the guide plate.

【0023】上記回転軸2において、メインベアリング
ボス部6aとサブベアリングボス部7aとの間の所定部
位には、偏心クランク部12が一体に設けられる。この
偏心クランク部12は、回転軸2の軸心から所定距離だ
け偏心している。
In the rotary shaft 2, an eccentric crank portion 12 is integrally provided at a predetermined portion between the main bearing boss portion 6a and the sub bearing boss portion 7a. The eccentric crank portion 12 is eccentric by a predetermined distance from the axis of the rotating shaft 2.

【0024】上記シリンダ5内に偏心してローラ14が
配置されていて、回転軸2の中心軸に対する偏心量は偏
心クランク部12の偏心量と同一である。ローラ14の
軸方向長さは、シリンダ5の軸方向長さよりも若干は小
さく形成され、かつローラの外周面一部がシリンダ5の
内周面一部に軸方向に沿って転接している。
The roller 14 is disposed eccentrically in the cylinder 5, and the amount of eccentricity of the rotary shaft 2 with respect to the center axis is the same as the amount of eccentricity of the eccentric crank portion 12. The axial length of the roller 14 is formed to be slightly smaller than the axial length of the cylinder 5, and a part of the outer peripheral surface of the roller is in rolling contact with a part of the inner peripheral surface of the cylinder 5 along the axial direction.

【0025】回転軸2の偏心クランク部12に、上記ロ
ーラ14に設けられる軸支孔部15が回転自在に嵌め込
まれる。したがって、回転軸2の回転にともなって偏心
クランク部12が偏心回転するとローラ14が偏心運動
なす。
A shaft support hole 15 provided in the roller 14 is rotatably fitted into the eccentric crank 12 of the rotating shaft 2. Therefore, when the eccentric crank portion 12 rotates eccentrically with the rotation of the rotating shaft 2, the roller 14 makes an eccentric motion.

【0026】上記サブベアリング鍔部7bとローラ14
下端部との間には、オルダム機構16が設けられてい
て、上記ローラ14の自転を規制して公転運動をなすよ
う制御している。
The sub bearing flange 7b and the roller 14
Between the lower end and the lower end, an Oldham mechanism 16 is provided, which controls the rotation of the roller 14 so as to perform a revolving motion.

【0027】上記ローラ14の周面には、上端部側から
下端部側に亘って徐々にピッチが小となる螺旋状の溝1
7が設けられる。螺旋状溝17には螺旋状のブレード1
8が突没自在に嵌め込まれ、ブレードの外径面はシリン
ダ5の内周面に密接状態となっている。なお、螺旋状溝
17とブレード18の断面構造については、図2以下で
詳述する。
A spiral groove 1 whose pitch gradually decreases from the upper end to the lower end is formed on the peripheral surface of the roller 14.
7 are provided. The spiral blade 1 is inserted into the spiral groove 17.
8 is inserted into the cylinder so that the blade can freely protrude and retract, and the outer diameter surface of the blade is in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder 5. The sectional structure of the spiral groove 17 and the blade 18 will be described in detail in FIG.

【0028】上記ブレード18は、平滑度の高い合成樹
脂材、たとえばフッ素樹脂材からなり、内径寸法はロー
ラ14直径よりも大に形成され、強制的に直径を縮小し
た状態で螺旋状溝17に嵌め込まれている。
The blade 18 is made of a synthetic resin material having a high degree of smoothness, for example, a fluororesin material. The blade 18 has an inner diameter larger than the diameter of the roller 14 and is forced into the spiral groove 17 with the diameter reduced. It is fitted.

【0029】その結果、上記ブレード18がローラ14
とともに上記シリンダ5に組み込まれた状態で、ブレー
ド18の外径面が常にシリンダ5の内周面に弾性的に当
接するよう膨出変形する。
As a result, the blade 18 is
At the same time, in a state where the blade 18 is incorporated in the cylinder 5, the blade 18 expands and deforms so that the outer surface of the blade 18 is always in elastic contact with the inner peripheral surface of the cylinder 5.

【0030】回転軸2の回転にともなって、シリンダ5
内周面に対するローラ14外周面の転接部位はシリンダ
の周方向に沿って漸次移動するから、これら転接部位が
接近するのにともなってブレード18は螺旋状溝17内
に没入し、転接部と対向した位置でブレード外周面はロ
ーラ14周面と完全に同一面となる。
With the rotation of the rotating shaft 2, the cylinder 5
Since the rolling contact portion of the outer peripheral surface of the roller 14 with respect to the inner peripheral surface gradually moves along the circumferential direction of the cylinder, as the rolling contact portions approach, the blade 18 is immersed in the spiral groove 17 and The outer peripheral surface of the blade is completely flush with the peripheral surface of the roller 14 at the position facing the portion.

【0031】転接部位が通過すれば、通過距離に応じて
ブレード18は螺旋状溝17から突出し、転接部位とは
軸心を介して180°対向する部位で突出長さが最大に
なる。このあと再び転接部位に接近するので、上述の作
用を繰り返えす。
When the rolling contact portion passes, the blade 18 protrudes from the helical groove 17 according to the passing distance, and the protruding length becomes maximum at a portion 180 ° opposite to the rolling contact portion with respect to the axis. After that, since the vehicle approaches the rolling contact portion again, the above operation is repeated.

【0032】ローラ14とシリンダ5を径方向に断面す
ると、ローラとシリンダが偏心し、ローラ14の外周面
一部とシリンダ5内周面一部とが転接しているので、ロ
ーラとシリンダ周面との間に三日月状の空間部が形成さ
れる。
When the roller 14 and the cylinder 5 are sectioned in the radial direction, the roller and the cylinder are eccentric, and a part of the outer peripheral surface of the roller 14 and a part of the inner peripheral surface of the cylinder 5 are in rolling contact with each other. A crescent-shaped space is formed between the two.

【0033】この空間部を軸方向に沿ってみると、ロー
ラ14とシリンダ5周面との間はブレード18によって
連続した複数の空間部に仕切られている。これら空間部
を圧縮室20と呼んでいて、螺旋状溝17のピッチの設
定から、各圧縮室20の容積は右側圧縮室から左側圧縮
室に亘って徐々に小となっている。
When this space is viewed along the axial direction, the space between the roller 14 and the peripheral surface of the cylinder 5 is partitioned by the blade 18 into a plurality of continuous spaces. These spaces are called compression chambers 20, and the volume of each compression chamber 20 is gradually reduced from the right compression chamber to the left compression chamber based on the setting of the pitch of the spiral groove 17.

【0034】右側圧縮室20は、シリンダ5に設けられ
る吸込み案内用凹部5bおよび吸込み冷媒管Paの接続
用孔22と連通する吸込み部20Sに対向する。左側圧
縮室20は、メインベアリング6の鍔部6bに貫通して
設けられる吐出案内用孔21と連通するところから吐出
部20Dに対向する。
The right compression chamber 20 is opposed to the suction guide recess 5b provided in the cylinder 5 and the suction portion 20S which communicates with the connection hole 22 of the suction refrigerant pipe Pa. The left compression chamber 20 faces the discharge section 20D from a place communicating with the discharge guide hole 21 provided through the flange 6b of the main bearing 6.

【0035】上記ブレード18端面に対向してブレード
ストッパ23が配置される。ローラ14の公転運動にと
もなってブレード18は螺旋状溝17から突没するとと
もに、螺旋状溝端部から突出する方向に力を受けるが、
ブレード端面はブレードストッパ23に衝止され螺旋状
溝17からの突出が規制される。
A blade stopper 23 is arranged to face the end surface of the blade 18. With the revolving motion of the roller 14, the blade 18 protrudes and retracts from the spiral groove 17 and receives a force in a direction protruding from the end of the spiral groove.
The blade end face is abutted against the blade stopper 23 to restrict the protrusion from the spiral groove 17.

【0036】上記電動機部4は、回転軸2に嵌着される
ロータ31と、このロータの周面に狭小の間隙を介して
対向し、上記密閉ケース1の内周面に嵌着されるステー
タ32とから構成される。
The motor section 4 faces a rotor 31 fitted to the rotating shaft 2 with a small gap on the peripheral surface of the rotor, and a stator fitted to the inner peripheral surface of the closed case 1. 32.

【0037】つぎに、上記螺旋状溝17とブレード18
の断面構造について説明する。図2に示すように、螺旋
状溝17の長手方向と直交する断面における溝形状とし
て、低圧側と高圧側の側面17a,17bがそれぞれ径
方向の外方に向かって傾斜しており、逆台形状に形成さ
れている。
Next, the spiral groove 17 and the blade 18
Will be described. As shown in FIG. 2, as a groove shape in a cross section orthogonal to the longitudinal direction of the spiral groove 17, the side surfaces 17a and 17b on the low pressure side and the high pressure side are respectively inclined outward in the radial direction. It is formed in a shape.

【0038】このような螺旋状溝17の両側面17a,
17bでの開き角θは、次の(1)式を満足するように
設計されている。 0° < θ ≦ 20° …… (1) 上述の(1)式は、図3に示す、圧縮性能(COP:成
績係数)に対する開き角θ(°)の関係特性から求めら
れる。
[0038] Both side surfaces 17a of such a spiral groove 17,
The opening angle θ at 17b is designed to satisfy the following equation (1). 0 ° <θ ≦ 20 ° (1) The above equation (1) is obtained from the relationship characteristic of the opening angle θ (°) with respect to the compression performance (COP: coefficient of performance) shown in FIG.

【0039】このようにして構成されるヘリカルブレー
ド式圧縮機であり、電動機部4に通電してロータ31と
ともに回転軸2を回転駆動する。回転軸2の回転力は偏
心クランク部12を介してローラ14に伝達される。
This is a helical blade type compressor constructed as described above, and energizes the electric motor unit 4 to rotate the rotary shaft 2 together with the rotor 31. The torque of the rotating shaft 2 is transmitted to the roller 14 via the eccentric crank 12.

【0040】オルダム機構16が作用してローラ14の
自転を規制するので、ローラは公転運動をなす。ローラ
14の公転運動にともなって、ローラ外周面のシリンダ
5に対する転接位置が周方向に漸次移動し、ブレード1
8は螺旋状溝17に対して出入りしながらローラ14の
半径方向に突没移動する。
Since the Oldham mechanism 16 acts to regulate the rotation of the roller 14, the roller makes a revolving motion. As the roller 14 revolves, the rolling contact position of the outer peripheral surface of the roller with the cylinder 5 gradually moves in the circumferential direction, and the blade 1
The roller 8 moves in and out of the spiral groove 17 in the radial direction of the roller 14 while moving in and out.

【0041】これらの一連の作動により、蒸発器から低
圧の冷媒ガスが吸込み冷媒管Paを介して吸込み部20
S側の圧縮室20に吸込まれる。そして、ローラ14の
運動にともなって吐出部20D側の圧縮室20へ順次移
送される。
By these series of operations, low-pressure refrigerant gas is supplied from the evaporator to the suction section 20 through the suction refrigerant pipe Pa.
It is sucked into the S-side compression chamber 20. Then, with the movement of the rollers 14, they are sequentially transferred to the compression chamber 20 on the side of the discharge unit 20D.

【0042】上記各圧縮室20の容積が吸込み部20S
側から吐出部20D側に亘って順次縮小しているので、
冷媒ガスは各圧縮室20を順次移送される間に圧縮さ
れ、最も吐出部20D側の圧縮室20において所定圧ま
で高圧化する。この圧縮室20内の高圧ガスは吐出案内
ポートから凝縮器へ吐出されて、周知の冷凍サイクル作
用が行われる。
The volume of each compression chamber 20 is equal to the suction portion 20S.
From the side to the discharge unit 20D side,
The refrigerant gas is compressed while being sequentially transferred through each of the compression chambers 20, and is increased to a predetermined pressure in the compression chamber 20 closest to the discharge section 20D. The high-pressure gas in the compression chamber 20 is discharged from the discharge guide port to the condenser, and a well-known refrigeration cycle operation is performed.

【0043】なお、上述したように、螺旋状溝17の長
手方向と直交する断面の溝形状は、低圧側と高圧側の側
面17a,17bがそれぞれ径方向の外方に向かって傾
斜して逆台形状に形成され、その開き角θを(1)式で
ある 0°<θ≦20° に設定したから、螺旋状溝1
7の溝底空間容積と高圧側の圧縮室20の連通が充分に
なり、最適な圧力上昇が得られ、ブレード18に過大な
差圧がかかることによる信頼性悪化を防ぎ、性能向上が
得られる。
As described above, the groove shape of the cross section orthogonal to the longitudinal direction of the spiral groove 17 is such that the side surfaces 17a and 17b on the low-pressure side and the high-pressure side are respectively inclined inwardly in the radial direction and inverted. Since the opening angle θ is set to be 0 ° <θ ≦ 20 °, which is the expression (1), the spiral groove 1
The communication between the groove bottom space volume of No. 7 and the compression chamber 20 on the high pressure side becomes sufficient, an optimum pressure rise is obtained, the reliability is prevented from deteriorating due to an excessive differential pressure applied to the blade 18, and the performance is improved. .

【0044】また、図3の、開き角θと圧縮性能(CO
P:成績係数)との関係特性から、開き角θが大きくな
るにつれ、ブレード18から突出する際の螺旋状溝17
の溝底空間容積と高圧側の圧縮室20の連通量が増加
し、特に、0°<θ≦20°に設定することにより、C
OPの向上が著しい。
In FIG. 3, the opening angle θ and the compression performance (CO
(P: coefficient of performance), the spiral groove 17 protruding from the blade 18 increases as the opening angle θ increases.
The communication amount between the groove bottom space volume and the high-pressure side compression chamber 20 is increased. In particular, by setting 0 ° <θ ≦ 20 °, C
The improvement of OP is remarkable.

【0045】図4は、上記(1)式の限定範囲を超えた
開き角度θ1で形成された場合の、螺旋状溝17Aとブ
レード18Aの関係を示す。すなわち、極端に大である
開き角度θ1の場合は、ブレード18Aが螺旋状溝17
Aから最も突出した位置で、ブレードは螺旋状溝に対応
する変形がし難い。そのため、ブレード18Aは低圧側
の側面17aに充分に押し付けられなくなり、隙間が生
じてシール性が低下してしまう。
FIG. 4 shows the relationship between the spiral groove 17A and the blade 18A when the opening angle θ1 exceeds the limited range of the above equation (1). That is, when the opening angle θ1 is extremely large, the blade 18A
At the position most protruding from A, the blade is unlikely to deform corresponding to the spiral groove. For this reason, the blade 18A cannot be sufficiently pressed against the side surface 17a on the low-pressure side, and a gap is generated to deteriorate the sealing performance.

【0046】そこで、図5に示すように、螺旋状溝17
Bは上述した(1)式で限定した開き角θとするととも
に、特に、低圧側の側面17aの傾斜角φを、次の
(2)式である 0° < φ ≦ θ/2 …… (2) に限定した。
Therefore, as shown in FIG.
B is the opening angle θ limited by the above equation (1), and in particular, the inclination angle φ of the side surface 17a on the low pressure side is defined by the following equation (2): 0 ° <φ ≦ θ / 2 (2) 2) Limited to

【0047】このことにより、螺旋状溝17Bは所定の
開き角度θを確保したうえに、この螺旋状溝からブレー
ド18Bが最も突出した位置で、ブレードが螺旋状溝の
低圧側の側面17aに確実に押し付けられてシール性を
確保でき、先に図4で説明したようなシール性の低下現
象を緩和できる。
As a result, the spiral groove 17B secures a predetermined opening angle θ, and at the position where the blade 18B protrudes most from the spiral groove, the blade is securely connected to the side surface 17a on the low pressure side of the spiral groove. The sealing performance can be ensured by being pressed against the substrate, and the phenomenon of the deterioration of the sealing performance as described above with reference to FIG. 4 can be mitigated.

【0048】図6は、先に図2で説明した(1)式を満
足する螺旋状溝17を備えたうえで、ブレード18Cの
断面形状を限定している状態を示す。すなわち、上記ブ
レード18Cの長手方向と直交する断面形状は、低圧側
と高圧側の側面18a,18bがそれぞれ径方向の外方
に向かい傾斜して逆台形状に形成される。
FIG. 6 shows a state where the cross-sectional shape of the blade 18C is limited while the spiral groove 17 satisfying the expression (1) described above with reference to FIG. 2 is provided. That is, the cross-sectional shape orthogonal to the longitudinal direction of the blade 18C is formed in an inverted trapezoidal shape in which the side surfaces 18a and 18b on the low-pressure side and the high-pressure side are respectively inclined outward in the radial direction.

【0049】そして、上記ブレード18Cの低圧側と高
圧側の側面18a,18bの開き角θ'は、上記螺旋状
溝17の開き角θに対して、次の(3)式である θ' ≦ θ …… (3) と限定した。
The opening angle θ ′ of the low pressure side and high pressure side surfaces 18 a and 18 b of the blade 18 C is the following expression (3) with respect to the opening angle θ of the spiral groove 17. θ ... (3)

【0050】このことにより、ブレード18Cが螺旋状
溝17から最も突出した位置で、ブレードが螺旋状溝1
7の低圧側の側面17aに押し付けられても、この側面
17aの上端角部がブレード18Cの側面18aに接触
せずにすみ、上端角部(エッジ)による応力集中を緩和
できて、信頼性が向上する。
Thus, at the position where the blade 18C most protrudes from the spiral groove 17, the blade is moved to the spiral groove 1
7, the upper end corner of the side surface 17a does not come into contact with the side surface 18a of the blade 18C, and stress concentration due to the upper end corner (edge) can be alleviated, thereby improving reliability. improves.

【0051】図7は、さらに断面形状を限定したブレー
ド18Dを示している。螺旋状溝17Bについては、先
に図5で説明した低圧側の側面17aでの傾斜角φが
(2)式を満足するよう形成したものが適用される。
FIG. 7 shows a blade 18D whose sectional shape is further limited. As the helical groove 17B, a groove formed such that the inclination angle φ on the low-pressure side surface 17a described above with reference to FIG. 5 satisfies the expression (2) is applied.

【0052】ブレード18Dの長手方向と直交する断面
形状は、低圧側と高圧側の側面18a,18bがそれぞ
れ径方向の外方に向かい傾斜して逆台形状に形成され
る。そして、低圧側の側面18aにおける傾斜角φ'
は、螺旋状溝17Bの低圧側の側面17aにおる傾斜角
φに対して、次の(4)式である φ' ≦ φ …… (4) と限定した。
The cross-sectional shape orthogonal to the longitudinal direction of the blade 18D is formed in an inverted trapezoidal shape in which the side surfaces 18a and 18b on the low pressure side and the high pressure side are respectively inclined outward in the radial direction. Then, the inclination angle φ ′ on the side surface 18a on the low pressure side.
Is limited to the following expression (4) with respect to the inclination angle φ on the low pressure side surface 17a of the spiral groove 17B: φ ′ ≦ φ (4)

【0053】したがって、ブレード18Dが螺旋状溝1
7Bから最も突出した位置で、ブレードが低圧側に押付
けられても、螺旋状溝17Bの低圧側の側面17a上端
角部がブレードの低圧側の側面18aに接触せずにす
み、上端角部(エッジ)による応力集中を緩和できて、
信頼性が向上する。
Therefore, the blade 18D has the spiral groove 1
Even when the blade is pressed to the low-pressure side at the position most protruding from 7B, the upper end corner of the low-pressure side surface 17a of the spiral groove 17B does not contact the low-pressure side surface 18a of the blade, and the upper end corner ( Edge) can reduce stress concentration,
Reliability is improved.

【0054】なお、上述のヘリカルブレード式圧縮機に
おいては、ローラが公転するタイプのものとして説明し
たが、これに限定されるものではなく、ローラがシリン
ダとともに自転する構造の圧縮機など、すべての構造の
ヘリカルブレード式圧縮機の螺旋状溝に適用される。
In the above-mentioned helical blade type compressor, the roller has been described as a revolving type. However, the present invention is not limited to this. It is applied to the spiral groove of a helical blade type compressor with a structure.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、螺
旋状溝の溝底空間と高圧側の圧縮室の連通が充分になっ
て最適な圧力が得られ、ブレードの螺旋状溝への出入り
がスムーズになってシール性の向上が図れ、かつブレー
ドを螺旋状溝内に装着する作業が容易化して信頼性と、
圧縮性能および組立て性の向上を図れるなどの効果を奏
する。
As described above, according to the present invention, the communication between the groove bottom space of the helical groove and the compression chamber on the high pressure side is sufficient, so that an optimum pressure can be obtained. Ingress and egress are smoothed, sealability is improved, and the work of installing the blade in the spiral groove is simplified,
This has the effect of improving compression performance and assemblability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係わる、流体圧縮機であ
るヘリカルブレード式圧縮機の断面図。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a helical blade type compressor that is a fluid compressor according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施の形態に係わる、螺旋状溝とブレードの
断面図。
FIG. 2 is a sectional view of a spiral groove and a blade according to the embodiment.

【図3】同実施の形態に係わる、螺旋状溝の開き角と圧
縮性能(COP)との関係を表す特性図。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between the opening angle of the spiral groove and the compression performance (COP) according to the embodiment.

【図4】同実施の形態に係わる、条件を満たさない場合
の性能低下を説明する図。
FIG. 4 is a diagram for explaining performance degradation when a condition is not satisfied according to the embodiment;

【図5】他の実施の形態に係わる、螺旋状溝とブレード
の断面図。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a spiral groove and a blade according to another embodiment.

【図6】さらに他の実施の形態に係わる、螺旋状溝とブ
レードの断面図。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a spiral groove and a blade according to still another embodiment.

【図7】さらに他の実施の形態に係わる、螺旋状溝とブ
レードの断面図。
FIG. 7 is a sectional view of a spiral groove and a blade according to still another embodiment.

【図8】従来の、流体圧縮機であるヘリカルブレード式
圧縮機の断面図。
FIG. 8 is a sectional view of a conventional helical blade type compressor which is a fluid compressor.

【図9】同従来の、螺旋状溝とブレードの断面図。FIG. 9 is a sectional view of the conventional spiral groove and blade.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5…シリンダ、 6…メインベアリング、 7…サブベアリング、 14…ローラ、 17…螺旋状溝、 18…ブレード、 20…圧縮室。 5: cylinder, 6: main bearing, 7: sub bearing, 14: roller, 17: spiral groove, 18: blade, 20: compression chamber.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】中空円筒状のシリンダと、このシリンダの
内部にシリンダ中心軸と偏心して収容されるローラと、
このローラの外周面に軸方向に沿って設けられる螺旋状
溝と、この螺旋状溝に突没自在に嵌め込まれるブレード
と、このブレードと上記シリンダおよびローラとの間に
形成される複数の圧縮室を具備した流体圧縮機におい
て、 上記螺旋状溝の長手方向と直交する断面の溝形状は、低
圧側と高圧側の側面がそれぞれ径方向の外方に向かい傾
斜して逆台形状に形成され、その開き角θは、次の
(1)式で表されることを特徴とする流体圧縮機。 0° < θ ≦ 20° …… (1)
1. A hollow cylindrical cylinder, and a roller housed inside the cylinder eccentrically with respect to a cylinder center axis.
A spiral groove provided on the outer peripheral surface of the roller along the axial direction, a blade fitted into the spiral groove so as to be able to protrude and retract, and a plurality of compression chambers formed between the blade, the cylinder and the roller. In the fluid compressor provided with, the groove shape of the cross section orthogonal to the longitudinal direction of the spiral groove, the low pressure side and the high pressure side are each formed in an inverted trapezoidal shape inclining outward in the radial direction, The opening angle θ is expressed by the following equation (1). 0 ° <θ ≦ 20 ° (1)
【請求項2】上記螺旋状溝の開き角θにおける低圧側の
側面での傾斜角φは、次の(2)式で表されることを特
徴とする請求項1記載の流体圧縮機。 0° < φ ≦ θ/2 …… (2)
2. The fluid compressor according to claim 1, wherein the inclination angle φ at the side of the low pressure side at the opening angle θ of the spiral groove is expressed by the following equation (2). 0 ° <φ ≦ θ / 2 (2)
【請求項3】上記ブレードの長手方向と直交する断面の
形状は、低圧側と高圧側の側面がそれぞれ径方向の外方
に向かい傾斜して逆台形状に形成され、その開き角θ'
は、上記螺旋状溝の開き角θに対して次の(3)式で表
されることを特徴とする請求項1記載の流体圧縮機。 θ' ≦ θ …… (3)
3. The cross section of the blade perpendicular to the longitudinal direction has a low trapezoidal side and a high pressure side, each of which is formed to have an inverted trapezoidal shape inclining outward in the radial direction.
The fluid compressor according to claim 1, wherein is expressed by the following equation (3) with respect to the opening angle θ of the spiral groove. θ '≤ θ ... (3)
【請求項4】上記ブレードの長手方向と直交する断面の
形状は、低圧側と高圧側の側面がそれぞれ径方向の外方
に向かい傾斜して逆台形状に形成され、その低圧側の側
面での傾斜角φ'は、上記螺旋状溝の低圧側の側面での
傾斜角φに対して次の(4)式で表されることを特徴と
する請求項2記載の流体圧縮機。 φ' ≦ φ …… (4)
4. The cross-section of the blade orthogonal to the longitudinal direction is such that the low-pressure side and the high-pressure side are each formed in an inverted trapezoidal shape by inclining radially outward, and the low-pressure side. 3. The fluid compressor according to claim 2, wherein the inclination angle φ ′ is expressed by the following expression (4) with respect to the inclination angle φ on the low pressure side surface of the spiral groove. φ '≤ φ ... (4)
JP2000241523A 2000-08-09 2000-08-09 Fluid compressor Pending JP2002054588A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000241523A JP2002054588A (en) 2000-08-09 2000-08-09 Fluid compressor
AU2001272779A AU2001272779A1 (en) 2000-08-09 2001-07-23 Fluid compressor
PCT/JP2001/006338 WO2002012727A1 (en) 2000-08-09 2001-07-23 Fluid compressor
CNB018157009A CN1267645C (en) 2000-08-09 2001-07-23 Fluid compressor
US10/359,181 US6663369B2 (en) 2000-08-09 2003-02-06 Fluid compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000241523A JP2002054588A (en) 2000-08-09 2000-08-09 Fluid compressor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002054588A true JP2002054588A (en) 2002-02-20

Family

ID=18732699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000241523A Pending JP2002054588A (en) 2000-08-09 2000-08-09 Fluid compressor

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6663369B2 (en)
JP (1) JP2002054588A (en)
CN (1) CN1267645C (en)
AU (1) AU2001272779A1 (en)
WO (1) WO2002012727A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL215224A0 (en) * 2011-09-18 2012-02-29 Katz Daniel Dr Vaginal danazol combined with non steroidal anti inflammatory drugs (nsaids) compositions
WO2015147744A1 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 Nanyang Technological University A vane-slot mechanism for a rotary vane machine
BE1025347B1 (en) * 2017-06-28 2019-02-05 Atlas Copco Airpower Naamloze Vennootschap CYLINDRICAL SYMMETRIC VOLUMETRIC MACHINE

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2602869B2 (en) * 1988-01-05 1997-04-23 株式会社東芝 Fluid compressor
JPH0299283A (en) 1988-10-03 1990-04-11 Toshiba Corp Manufacture of turbine bucket
JPH0732951Y2 (en) * 1989-01-25 1995-07-31 株式会社東芝 Fluid compressor
JP3142890B2 (en) 1991-05-09 2001-03-07 株式会社東芝 Fluid compressor
JPH07107391A (en) 1993-09-29 1995-04-21 Sanyo Electric Co Ltd Cds circuit
JPH0882295A (en) 1994-09-14 1996-03-26 Toshiba Corp Helical blade type compressor

Also Published As

Publication number Publication date
CN1459005A (en) 2003-11-26
CN1267645C (en) 2006-08-02
AU2001272779A1 (en) 2002-02-18
US6663369B2 (en) 2003-12-16
WO2002012727A1 (en) 2002-02-14
US20030118465A1 (en) 2003-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4909597B2 (en) Hermetic rotary compressor and refrigeration cycle apparatus
JP2005330962A (en) Rotating fluid machine
US20040184943A1 (en) Fluid machinery
JP2002054588A (en) Fluid compressor
KR102034799B1 (en) A Rotary Compressor Having Reduced Vane leak and Vane Friction loss
US20200032798A1 (en) Motor-operated compressor
US20050214151A1 (en) Rotary compressor
WO2023120619A1 (en) Scroll compressor
JP2002054589A (en) Fluid compressor
JP3874018B2 (en) Scroll type fluid machinery
JPH11336681A (en) Fluid compressor
JP3950548B2 (en) Helical blade compressor
KR100633168B1 (en) Scroll compressor
JP2006170213A5 (en)
JP3456878B2 (en) Helical compressor
JPH11351172A (en) Fluid machine
JP2006170213A (en) Rotary type fluid machine
JP2000009065A (en) Scroll type compressor
JP2002048079A (en) Fluid compressor
JPH062672A (en) Scroll type fluid machine
JP2880771B2 (en) Fluid compressor
JP3243069B2 (en) Fluid compressor
JP3805911B2 (en) Fluid compressor
KR20190005589A (en) Compressor having reduced discharging resitance
JP2001263277A (en) Fluid compressor